2019 年 4 月 16 日，巴黎圣母院大火，這座歷史 800 多年的文化遺產(chǎn)損失慘重。幸而之前美國(guó)瓦薩學(xué)院的專(zhuān)家為巴黎圣母院建造了三維精細(xì)模型存檔，修復(fù)和重建工作才得以開(kāi)展，然而這次事故給全球古建保護(hù)工作敲響了警鐘。
2016 年 4 月，日本九州地震造成熊本城城墻坍塌
在日本，由于自然災(zāi)害頻發(fā)，傳統(tǒng)木制建筑抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，古建筑保護(hù)同樣是一大難題。無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量在古建保護(hù)中優(yōu)勢(shì)明顯，日本政府也開(kāi)始采用這一技術(shù)來(lái)保護(hù)古建筑，建立數(shù)字模型輔助歷史建筑進(jìn)行定期的修復(fù)。2020年，日本 Toppen 公司就用精靈 4 RTK 及大疆智圖完成了著名古建唐津城的三維重建。
400 年海上城堡唐津城遇到保護(hù)難題
唐津城，是一座修建于海灣之上的城。由唐津藩的第一代藩主——寺澤廣高于 1602 到 1608 年之間所建造，距今已有 400 多年的歷史，這座城堡一直是這座城市的莊嚴(yán)象征。
唐津城
由于背面臨海，唐津城有一段石墻直接面向大海，這是城堡唯一保留下來(lái)的原始建筑部分，歷史價(jià)值巨大。“但是，由于地震和暴雨造成的滲水影響，這些石墻已經(jīng)發(fā)生多次變形?！?佐賀縣唐津市城市規(guī)劃部 Satoshi Kimoto 解釋說(shuō)，保護(hù)唐津城的需求從未如此迫切。
舊世界遇上新技術(shù)：無(wú)人機(jī)三維建模
當(dāng)?shù)夭块T(mén)將保護(hù)唐津城百年古堡的任務(wù)，交給專(zhuān)門(mén)從事古建筑和文物數(shù)字保護(hù)工作的 Toppen 公司。該公司高級(jí)工程師介紹，公司通常會(huì)根據(jù)照片繪制建筑圖紙，以便保留建筑立面的細(xì)節(jié)。
然而，傳統(tǒng)的技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。“由于石墻是一個(gè)三維結(jié)構(gòu)，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和細(xì)致的紋理給傳統(tǒng)記錄工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)?！?因?yàn)槟壳暗臄?shù)據(jù)收集方法效果達(dá)不到要求，Toppen 公司決定采用最新的無(wú)人機(jī)技術(shù)，無(wú)人機(jī)能夠高效、準(zhǔn)確、無(wú)接觸地獲取古堡石墻和附屬建筑物的影像數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行三維重建，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)唐津城的數(shù)字化及信息化。
唐津城石墻
精靈 4 RTK 是這項(xiàng)工作的優(yōu)秀選擇，提供靈活、準(zhǔn)確、低門(mén)檻的低空航測(cè)解決方案。精靈 4 RTK 的軸距僅有 350 毫米，重量 1391 克，可由單人攜帶并且可在狹窄的空間自由起飛。即使在沒(méi)有像控點(diǎn)的情況下，精靈 4 RTK 仍可通過(guò) RTK 提供的精準(zhǔn)定位信息和高精度成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位。同時(shí)，借助精靈 4 RTK 的 2000 萬(wàn)像素 CMOS 傳感器可以捕捉到清晰的成像數(shù)據(jù)。
卓越的數(shù)據(jù)獲取和處理體驗(yàn)
大疆智圖重建速度快，對(duì)電腦的硬件配置要求相對(duì)“平民”，大幅提升了內(nèi)業(yè)制圖工作效率，僅需 1GB 內(nèi)存大疆智圖就能處理精靈 4 RTK 400 張照片。
精靈 4 RTK 和大疆智圖軟硬件之間無(wú)縫銜接，形成了一套高效率、高精度的攝影測(cè)量解決方案。“通常需要幾個(gè)小時(shí)才能完成的工作現(xiàn)在只需幾分鐘即可完成。以前我們只能在辦公室內(nèi)完成數(shù)據(jù)處理分析，但現(xiàn)在我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)就可以直接處理和分析數(shù)據(jù)，并立即檢查是否存在任何偏差?！盞awamizu 說(shuō)道。
從現(xiàn)在做起，防患于未然
唐津市城市規(guī)劃部的 Kimoto 對(duì)大疆智圖生成的三維模型給予高度評(píng)價(jià)：“萬(wàn)一將來(lái)石墻毀壞需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)時(shí)，實(shí)景三維模型提供了一個(gè)可靠的參考樣本。方便各類(lèi)研究者通過(guò)電腦里的三維模型，從各個(gè)角度查看細(xì)節(jié)，高效地獲取結(jié)構(gòu)的高度和深度信息?！?/span>
使用精靈 4 RTK 和大疆智圖，為古建筑提供了從數(shù)據(jù)采集到三維數(shù)據(jù)分析處理，以及最終查看的全套方案，為保護(hù)文化遺產(chǎn)貢獻(xiàn)科技力量?！拔覀兊哪繕?biāo)是有效利用這些數(shù)據(jù)，幫助維護(hù)這些祖先修筑的歷經(jīng)千年風(fēng)雨的老建筑。” Kimoto笑著說(shuō)。
習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，“歷史文化是城市的靈魂，要像愛(ài)惜自己的生命一樣保護(hù)好城市歷史文化遺產(chǎn)。”中國(guó)是歷史建筑大國(guó)，2011 年第三次全國(guó)文物普查核定登記的全國(guó)不可移動(dòng)文物 76.7 萬(wàn)處，自然災(zāi)害、人為破壞使得歷史建筑不斷消失，古建保護(hù)任務(wù)艱巨。2019 年住建部明確發(fā)文，要求開(kāi)展歷史建筑測(cè)繪建檔三年行動(dòng)，從 2020 年開(kāi)始，到 2022 年全國(guó)需完成所有歷史建筑的測(cè)繪及系統(tǒng)錄入工作；鼓勵(lì)采用傾斜攝影、三維激光掃描等新技術(shù)應(yīng)用于歷史建筑測(cè)繪工作。
科技賦能歷史建筑保護(hù)，大疆精靈4 RTK 和大疆智圖組成的高精度、高效率、低成本、低門(mén)檻的航測(cè)解決方案，將大力推動(dòng)歷史建筑保護(hù)的數(shù)字化進(jìn)程，為保護(hù)歷史建筑貢獻(xiàn)科技力量。